1、 confidential第三章第三章 晶體硅太陽能電池的基本原理晶體硅太陽能電池的基本原理3.1 太陽電池的分類太陽電池的分類按基體材料分按基體材料分1. 硅太陽電池硅太陽電池單晶硅太陽電池單晶硅太陽電池多晶硅太陽電池多晶硅太陽電池非晶硅太陽電池非晶硅太陽電池微晶硅太陽電池微晶硅太陽電池2. 化合物太陽電池化合物太陽電池砷化鎵砷化鎵太陽能電池太陽能電池碲化鎘太陽能電池碲化鎘太陽能電池銅銦鎵硒太陽能電池銅銦鎵硒太陽能電池 confidential3.2 太陽電池的分類工作原理太陽電池的分類工作原理太陽電池基本構造：太陽電池基本構造：半導體的半導體的PN結結導體：銅（導體：銅（106/(cm)）

2、 絕緣體絕緣體: 石英（石英（SiO2(10-16/(cm)）半導體半導體: 10-4104/(cm)半導體半導體元素：硅（元素：硅（SiO2）、鍺（）、鍺（Ge）、硒（）、硒（Se）等）等化合物：硫化鎘（化合物：硫化鎘（CdS）、砷化鎵（）、砷化鎵（GaAs）等）等合金：合金：GaxAl1-xAs(x為為0-1之間的任意數之間的任意數)有機半導體有機半導體3.2.1 半導體半導體 confidential+4+4+4+4+4+4+4+4+4硅是四價元素，每個原子的硅是四價元素，每個原子的最外層上有最外層上有4個電子。個電子。這這4個電子又被稱為個電子又被稱為價電子價電子硅晶體中，每個原子有硅

3、晶體中，每個原子有4個個相鄰原子，并和每一個相鄰相鄰原子，并和每一個相鄰原子共有原子共有2個價電子，形成個價電子，形成穩定的穩定的8原子殼層。原子殼層。 confidential當溫度升高或受到光的當溫度升高或受到光的照射時，束縛電子能量照射時，束縛電子能量升高，有的電子可以掙升高，有的電子可以掙脫原子核的束縛，而參脫原子核的束縛，而參與導電，稱為與導電，稱為自由電子自由電子。自由電子產生的同時，自由電子產生的同時，在其原來的共價鍵中就在其原來的共價鍵中就出現一個空位，稱為出現一個空位，稱為空空穴穴。+4+4+4+4+4+4+4+4+4自由自由電子電子空穴空穴 confidential3.2.

4、2 能帶結構能帶結構量子力學證明，由于晶體中各原子間的相互影響，原來各原子中量子力學證明，由于晶體中各原子間的相互影響，原來各原子中能量相近的能量相近的能級能級將分裂成一系列和原能級接近的新能級。這些新將分裂成一系列和原能級接近的新能級。這些新能級基本上連成一片，形成能級基本上連成一片，形成能帶能帶 當當N N個原子靠近形成晶體時，由于各原子間的相互作用，對應于個原子靠近形成晶體時，由于各原子間的相互作用，對應于原來孤立原子的一個能級，就分裂成原來孤立原子的一個能級，就分裂成N N條靠得很近的能級。使原條靠得很近的能級。使原來處于相同能級上的電子，不再有相同的能量，而處于來處于相同能級上的電子

5、，不再有相同的能量，而處于N N個很接個很接近的新能級上。近的新能級上。由于晶體中原子的周期性排列，價電子不再為單個原子所有的現由于晶體中原子的周期性排列，價電子不再為單個原子所有的現象。象。共有化的電子共有化的電子可以在不同原子中的相似軌道上轉移，可以在可以在不同原子中的相似軌道上轉移，可以在整個固體中運動。整個固體中運動。 confidentialn = 3n = 2 原子能級原子能級 能帶能帶N N條能級條能級E E禁帶禁帶 confidential滿帶滿帶：排滿電子的能帶：排滿電子的能帶空帶空帶：未排電子的能帶：未排電子的能帶未滿帶未滿帶：排了電子但未排滿的能帶：排了電子但未排滿的能帶

6、禁帶禁帶：不能排電子的區域：不能排電子的區域11滿帶不導電滿帶不導電22未滿能帶才有導電性未滿能帶才有導電性導帶導帶：最高的滿帶：最高的滿帶價帶價帶：最低的空帶：最低的空帶電子可以從價帶激發到導帶，價帶中產生空穴，導帶中出現電子，電子可以從價帶激發到導帶，價帶中產生空穴，導帶中出現電子，空穴和電子都參與導電成為空穴和電子都參與導電成為載流子載流子 confidential導體導體，在外電場的作用下，大量共有化電子很易獲得能量，集體，在外電場的作用下，大量共有化電子很易獲得能量，集體定向流動形成電流。定向流動形成電流。絕緣體絕緣體：在外電場的作用下，共有化電子很難接受外電場的能量：在外電場的作用

7、下，共有化電子很難接受外電場的能量，所以形不成電流。從能級圖上來看，是因為滿帶與空帶之間有，所以形不成電流。從能級圖上來看，是因為滿帶與空帶之間有一個較寬的禁帶（一個較寬的禁帶（E Eg g 約約3 36 eV6 eV），共有化電子很難從低能級（），共有化電子很難從低能級（滿帶）躍遷到高能級（空帶）上去。滿帶）躍遷到高能級（空帶）上去。半導體半導體：的能帶結構：的能帶結構, ,滿帶與空帶之間也是禁帶，滿帶與空帶之間也是禁帶， 但是禁帶很窄但是禁帶很窄（E Eg g 約約3 eV3 eV以下以下 ) )。 confidential 導體導體 半導體半導體 絕緣體絕緣體Eg Eg 價帶價帶導帶導帶

8、最高的滿帶最高的滿帶最低的空帶最低的空帶導帶導帶價帶價帶滿帶滿帶部分部分填充填充能帶能帶 confidential在在本征半導體本征半導體硅或鍺中摻入微量的其它適當元素后所形成硅或鍺中摻入微量的其它適當元素后所形成的半導體的半導體2 2 摻雜半導體摻雜半導體3.2.3 3.2.3 雜質半導體雜質半導體1 1 本征半導體本征半導體無雜質，無缺陷的半導體無雜質，無缺陷的半導體本證載流子：電子、空穴均參與導電本證載流子：電子、空穴均參與導電本征半導體中正負載流子數目相等，數目很少本征半導體中正負載流子數目相等，數目很少 confidential根據摻雜的不同，雜質半導體分為根據摻雜的不同，雜質半導體

9、分為N N型半導體型半導體P P型半導體型半導體N N型半導體：摻入五價雜質元素（如磷、砷）的雜質半導體型半導體：摻入五價雜質元素（如磷、砷）的雜質半導體P P型半導體：在本征半導體中摻入三價雜質元素，如硼等。型半導體：在本征半導體中摻入三價雜質元素，如硼等。 confidential空空 帶帶滿滿 帶帶施主能級施主能級DEDDEg空空 帶帶DEa滿滿 帶帶受主能級受主能級DEg confidential摻入少量五價雜質元素磷摻入少量五價雜質元素磷+4+4+4+4+4+4+4+4P P多出一多出一個電子個電子出現了一個出現了一個正離子正離子電子是多數載流子，簡電子是多數載流子，簡稱稱多子多子;

10、 ;空穴是少數載流子，簡空穴是少數載流子，簡稱稱少子少子。施主雜質施主雜質半導體整體呈電中性半導體整體呈電中性 confidential摻入少量三價雜質元素硼摻入少量三價雜質元素硼+4+4+4+4+4+4+4+4B空穴空穴負離子負離子空穴是多數載流子，空穴是多數載流子，簡稱簡稱多子多子; ;電子是少數載流子，電子是少數載流子，簡稱簡稱少子少子。受主雜質受主雜質半導體整體呈電中性半導體整體呈電中性 confidential3.2.5 PN3.2.5 PN結結半導體中載流子有半導體中載流子有擴散運動擴散運動和和漂移運動漂移運動兩種運動方式。兩種運動方式。載流子在電場作用下的定向運動稱為載流子在電場

11、作用下的定向運動稱為漂移運動漂移運動. .在半導體中，如果載流子濃度分布不均勻，因為濃度差，在半導體中，如果載流子濃度分布不均勻，因為濃度差，載流子將會從濃度高的區域向濃度低的區域運動，這種載流子將會從濃度高的區域向濃度低的區域運動，這種運動稱為運動稱為擴散運動擴散運動。將一塊半導體的一側摻雜成將一塊半導體的一側摻雜成P P型半導體，另一側摻雜成型半導體，另一側摻雜成N N型半導體，在兩種半導體的交界面處將形成一個特殊的型半導體，在兩種半導體的交界面處將形成一個特殊的薄層薄層PN結結 confidential 多子擴散運動形成空間電荷區多子擴散運動形成空間電荷區由于濃度差，電子和空穴都要從濃度

12、高的區域向由于濃度差，電子和空穴都要從濃度高的區域向擴散的結果，擴散的結果，交界面交界面P P區一側因失去空穴而留下不能移動的負離子，區一側因失去空穴而留下不能移動的負離子，N N區一區一側因失去電子而留下不能移動的正離子，這樣在交界面處出現側因失去電子而留下不能移動的正離子，這樣在交界面處出現由數量相等的正負離子組成的空間電荷區，并產生由由數量相等的正負離子組成的空間電荷區，并產生由N N區指向區指向P P區的內電場區的內電場E EININ。PNPN結結 confidential1717 內電場內電場E EININ阻止多子擴散，促使少子漂移阻止多子擴散，促使少子漂移多子擴散多子擴散空間電荷區

13、加寬內空間電荷區加寬內電場電場E EININ增強增強 少子漂移少子漂移促使促使阻止阻止E EININE EININ空間電荷區變窄空間電荷區變窄內電場內電場E EININ削弱削弱 擴散與漂移達到動態平衡形成一定寬度的擴散與漂移達到動態平衡形成一定寬度的PNPN結結 confidential3.2.6 3.2.6 光生伏特效應光生伏特效應當光照射當光照射p-np-n結，只要入射光子能量大于材料禁帶寬度，就會在結區激結，只要入射光子能量大于材料禁帶寬度，就會在結區激發電子發電子- -空穴對。這些非平衡載流子在內建電場的作用下，空穴順著電空穴對。這些非平衡載流子在內建電場的作用下，空穴順著電場運動，電

14、子逆著電場運動，場運動，電子逆著電場運動，最后在最后在n n區邊界積累光生電子，在區邊界積累光生電子，在p p區邊區邊界積累光生空穴界積累光生空穴，產生一個與內建電場方向相反的光生電場產生一個與內建電場方向相反的光生電場，即在，即在p p區區和和n n區之間產生了光生電壓區之間產生了光生電壓U UOCOC，這就是，這就是p-np-n結的光生伏特效應。只要光結的光生伏特效應。只要光照不停止，這個光生電壓將永遠存在。照不停止，這個光生電壓將永遠存在。 confidential3.2.7 3.2.7 太陽電池的基本工作原理太陽電池的基本工作原理光電轉換的物理過程：光電轉換的物理過程：（1 1）光子被

15、吸收，使）光子被吸收，使PNPN結的結的P P側和側和N N側兩邊產生電子側兩邊產生電子- -空穴對空穴對（2 2）在離開）在離開PNPN結一個擴散長度以內產生的電子和空穴通過擴散到達空結一個擴散長度以內產生的電子和空穴通過擴散到達空 間電荷區間電荷區（3 3）電子）電子- -空穴對被電場分離，空穴對被電場分離，P P側的電子從高電位滑落至側的電子從高電位滑落至N N側，空穴側，空穴沿著相反的方向移動沿著相反的方向移動（4 4）若）若PNPN結開路，則在結兩邊積累的電子和空穴產生開路電壓結開路，則在結兩邊積累的電子和空穴產生開路電壓 confidential3.2.8 3.2.8 晶硅太陽電池

16、的結構晶硅太陽電池的結構 confidential confidential由于半導體不是電的良導體，電子在通過由于半導體不是電的良導體，電子在通過p pn n結后如果在半導體中結后如果在半導體中流動，電阻非常大，損耗也就非常大。但如果在上層全部涂上金屬，流動，電阻非常大，損耗也就非常大。但如果在上層全部涂上金屬，陽光就不能通過，電流就不能產生，因此一般用金屬網格覆蓋陽光就不能通過，電流就不能產生，因此一般用金屬網格覆蓋p pn n結（如圖結（如圖柵狀電極柵狀電極），以增加入射光的面積。），以增加入射光的面積。另外硅表面非常光亮，會反射掉大量的太陽光，不能被電池利用。另外硅表面非常光亮，會反射

17、掉大量的太陽光，不能被電池利用。為此，科學家們給它涂上了一層反射系數非常小的保護膜，將反射為此，科學家們給它涂上了一層反射系數非常小的保護膜，將反射損失減小到損失減小到5 5甚至更小。一個電池所能提供的電流和電壓畢竟有甚至更小。一個電池所能提供的電流和電壓畢竟有限，于是人們又將很多電池（通常是限，于是人們又將很多電池（通常是3636個）并聯或串聯起來使用，個）并聯或串聯起來使用，形成太陽能光電板。形成太陽能光電板。 confidential3.3 3.3 太陽能電池的電學性能太陽能電池的電學性能3.3.1 3.3.1 標準測試條件標準測試條件光源輻照度：光源輻照度：1000W/m1000W/m

18、2 2測試溫度：測試溫度：25250 0C CAM1.5AM1.5太陽光譜輻照度分布太陽光譜輻照度分布 confidential3.3.2 3.3.2 太陽電池等效電路太陽電池等效電路 R Rsese表示來自電極接觸、基體材料等歐姆損耗的串聯電阻表示來自電極接觸、基體材料等歐姆損耗的串聯電阻R Rshsh表示來自泄漏電流的旁路電阻表示來自泄漏電流的旁路電阻R RL L表示負載電阻表示負載電阻I ID D表示二極管電流表示二極管電流I IL L表示光生電流表示光生電流晶體硅太陽電池的等效電路晶體硅太陽電池的等效電路 confidentialseLDshV + IRI = I + I +R根據等效

19、電路根據等效電路將將p p- -n n結二極管電流方程結二極管電流方程qVnkTD0I= Ie- 1代入上式的輸出電流代入上式的輸出電流seq(V+IR)senkTL0shV + IRI = I - Ie-1 -R式中式中q q為電子電量，為電子電量， k k為波爾茲曼常數，為波爾茲曼常數，T T為絕對溫度，為絕對溫度，n n為二極管質量因子。為二極管質量因子。理想情況下，理想情況下， R Rshsh , ,R Rsese0 0seq(V+IR)nkTL0I = I - Ie-1 confidential3.3.3 3.3.3 太陽電池的主要技術參數太陽電池的主要技術參數伏安特性曲線（伏安特性

20、曲線（I-VI-V曲線）曲線）當負載當負載R RL L從從0 0 變化到無窮大時，輸出電壓變化到無窮大時，輸出電壓V V 則從則從0 0 變到變到V VOCOC，同時輸出電流便從同時輸出電流便從I ISCSC變到變到0 0，由此得到電池的輸出特性曲線，由此得到電池的輸出特性曲線太陽能電池的伏安曲線太陽能電池的伏安曲線電池產生電池產生的電能的電能MvmIm0 confidential最大功率點最大功率點mmmaxP = IU= PM M點為改太陽電池的最佳工作點點為改太陽電池的最佳工作點太陽能電池的伏安曲線太陽能電池的伏安曲線電池產生電池產生的電能的電能MvmIm0 confidential短路

21、電流短路電流是指當穿過電池的電壓為零時流過電池的電流（或者是指當穿過電池的電壓為零時流過電池的電流（或者說電池被短路時的電流）。通常記作說電池被短路時的電流）。通常記作ISC。短路電流源于光生載流子的產生和收集。對于電阻阻抗最小的短路電流源于光生載流子的產生和收集。對于電阻阻抗最小的理想太陽能電池來說，短路電流就等于光生電流。因此短路電理想太陽能電池來說，短路電流就等于光生電流。因此短路電流是電池能輸出的最大電流。流是電池能輸出的最大電流。在在AM1.5AM1.5大氣質量光譜下的硅太陽能電池，其可能的最大電大氣質量光譜下的硅太陽能電池，其可能的最大電流為流為4646mAmA/ /cmcm2 2

22、。實驗室測得的數據已經達到。實驗室測得的數據已經達到4242mAmA/ /cmcm2 2，而商，而商業用太陽能電池的短路電流在業用太陽能電池的短路電流在2828到到3535mAmA/ /cmcm2 2之間。之間。 confidential開路電壓開路電壓VOC是太陽能電池能輸出的最大電壓，此時輸出電流是太陽能電池能輸出的最大電壓，此時輸出電流為零。開路電壓的大小相當于光生電流在電池兩邊加的正向偏為零。開路電壓的大小相當于光生電流在電池兩邊加的正向偏壓。開路電壓如下圖伏安曲線所示。壓。開路電壓如下圖伏安曲線所示。開路電壓是太陽能電池的開路電壓是太陽能電池的最大電壓，即凈電流為零最大電壓，即凈電流

23、為零時的電壓。時的電壓。 confidential上述方程顯示了上述方程顯示了VOC取決于太陽能電池的飽和電流和光生電流。取決于太陽能電池的飽和電流和光生電流。由于短路電流的變化很小，而飽和電流的大小可以改變幾個數由于短路電流的變化很小，而飽和電流的大小可以改變幾個數量級，所以主要影響是飽和電流。飽和電流量級，所以主要影響是飽和電流。飽和電流I0主要取決于電池主要取決于電池的復合效應。即可以通過測量開路電壓來算出電池的復合效應。的復合效應。即可以通過測量開路電壓來算出電池的復合效應。實驗室測得的硅太陽能電池在實驗室測得的硅太陽能電池在AM1.5光譜下的最大開路電壓能光譜下的最大開路電壓能達到達

24、到720mV，而商業用太陽能電池通常為，而商業用太陽能電池通常為600mV。01LOCInkTVlnqI 通過把輸出電流設置成零，便可得到太陽能電池的開路電壓方程：通過把輸出電流設置成零，便可得到太陽能電池的開路電壓方程： confidential填充因子填充因子被定義為電池的最大輸出功率與開路被定義為電池的最大輸出功率與開路VOC和和ISC的乘積的的乘積的比值。比值。短路電流和開路電壓分別是太陽能電池能輸出的最大電流和最大短路電流和開路電壓分別是太陽能電池能輸出的最大電流和最大電壓。然而，當電池輸出狀態在這兩點時，電池的輸出功率都為電壓。然而，當電池輸出狀態在這兩點時，電池的輸出功率都為零。

25、零?！疤畛湟蜃犹畛湟蜃印?，通常使用它的簡寫，通常使用它的簡寫“FF”，是由開路電壓，是由開路電壓VOC和短路電流和短路電流ISC共同決定的參數，它共同決定的參數，它決定決定了太陽能電池的了太陽能電池的輸出輸出效率效率。從圖形上看，。從圖形上看，FF就是能夠占據就是能夠占據IV曲線區域最大的面積。曲線區域最大的面積。如下圖所示。如下圖所示。 confidential confidential太陽能電池的轉換：太陽能電池的轉換：太陽電池接受的最大功率與入射到該電池太陽電池接受的最大功率與入射到該電池上的全部輻射功率的百分比。上的全部輻射功率的百分比。mmtin= I U/ A PU Um m、I

26、Im m分別為最大功率點的電壓分別為最大功率點的電壓A At t為包括柵線面積在內的太陽電池總面積為包括柵線面積在內的太陽電池總面積P Pinin為單位面積入射光的功率。為單位面積入射光的功率。 confidential在太陽能電池中，在太陽能電池中，受溫度影響最大的參數是開路電壓受溫度影響最大的參數是開路電壓。溫度的改。溫度的改變對伏安曲線的影響如下圖所示。變對伏安曲線的影響如下圖所示。短路電流短路電流ISC提高幅度很提高幅度很小小溫 度 較 高 的溫 度 較 高 的電池電池開路電壓開路電壓Voc下降幅度大下降幅度大 confidential太陽輻照度對太陽能電池的伏安特性的影響太陽輻照度對

27、太陽能電池的伏安特性的影響短路電流短路電流I ISCSC隨著隨著聚光呈線性上升聚光呈線性上升開路電壓隨光強呈對數上升開路電壓隨光強呈對數上升 confidential3.3.4 3.3.4 影響太陽電池轉換效率的因素影響太陽電池轉換效率的因素 1. 1. 禁帶寬度禁帶寬度V VOCOC隨隨E Eg g的增大而增大，但另一方面，的增大而增大，但另一方面，I ISCSC隨隨E Eg g的增大而減小。結果的增大而減小。結果是可期望在某一個確定的是可期望在某一個確定的E Eg g隨處出現太陽電池效率的峰值。隨處出現太陽電池效率的峰值。 隨溫度的增加，效率隨溫度的增加，效率下降。下降。I ISCSC對溫

28、度對溫度T T不很敏感，溫度主要對不很敏感，溫度主要對V VOCOC起作用。起作用。 對于對于SiSi，溫度每增加，溫度每增加1 10 0C C，V VOCOC下降室溫值的下降室溫值的0.4%0.4%，也因而降低約同，也因而降低約同樣的百分數。例如，一個硅電池在樣的百分數。例如，一個硅電池在20200 0C C時的效率為時的效率為20%20%，當溫度升，當溫度升到到1201200 0C C時，效率僅為時，效率僅為1212。又如。又如GaAsGaAs電池，溫度每升高電池，溫度每升高1 10 0C C，V VOCOC降降低低1.7mv 1.7mv 或降低或降低0.2%0.2%。 2. 2. 溫度溫

29、度 confidential希望載流子的復合壽命越長越好，這主要是因為這樣做希望載流子的復合壽命越長越好，這主要是因為這樣做I ISCSC大。大。少子少子長壽命也會減小暗電流并增大長壽命也會減小暗電流并增大V VOCOC。在間接帶隙半導體材在間接帶隙半導體材料如料如SiSi中，離結中，離結100m100m處也產生相當多的載流子，所以希望它處也產生相當多的載流子，所以希望它們的壽命能大于們的壽命能大于1s1s。在直接帶隙材料，如。在直接帶隙材料，如GaAsGaAs或或GuGu2 2S S中，只中，只要要10ns10ns的復合壽命就已足夠長了。的復合壽命就已足夠長了。達到長壽命的關鍵是在材料制備和

30、電池的生產過程中，要避達到長壽命的關鍵是在材料制備和電池的生產過程中，要避免形成復合中心。在加工過程中，適當而且經常進行工藝處免形成復合中心。在加工過程中，適當而且經常進行工藝處理，可以使復合中心移走，因而延長壽命。理，可以使復合中心移走，因而延長壽命。 將太陽光聚焦于太陽電池，可使一個小小的太陽電池產生出大將太陽光聚焦于太陽電池，可使一個小小的太陽電池產生出大量的電能。設想光強被濃縮了量的電能。設想光強被濃縮了X X倍，單位電池面積的輸入功率和倍，單位電池面積的輸入功率和J JSCSC都將增加都將增加X X倍，同時倍，同時V VOCOC也隨著增加也隨著增加(kT/q)lnX(kT/q)lnX

31、倍。因而輸出功倍。因而輸出功率的增加將大大超過率的增加將大大超過X X倍，而且聚光的結果也使轉換效率提高了。倍，而且聚光的結果也使轉換效率提高了。 3. 3. 復合壽命復合壽命4. 4. 光強光強 confidential5. 5. 摻雜濃度及剖面分布摻雜濃度及剖面分布 對對V VOCOC有明顯的影響的另一因素是摻雜濃度。雖然有明顯的影響的另一因素是摻雜濃度。雖然N Nd d和和N Na a出現在出現在V Vococ定定義的對數項中，它們的數量級也是很容易改變的。摻雜濃度愈高，義的對數項中，它們的數量級也是很容易改變的。摻雜濃度愈高，V Vococ愈高。一種稱為重摻雜效應的現象近年來已引起較多

32、的關注，在愈高。一種稱為重摻雜效應的現象近年來已引起較多的關注，在高摻雜濃度下，由于能帶結構變形及電子統計規律的變化，所有方高摻雜濃度下，由于能帶結構變形及電子統計規律的變化，所有方程中的程中的N Nd d和和N Na a都應以（都應以（N Nd d）effeff和（和（N Na a）effeff代替。如圖代替。如圖2.182.18。既然（。既然（N Nd d）effeff和（和（N Na a）effeff顯現出峰值，那么用很高的顯現出峰值，那么用很高的N Nd d和和N Na a不會再有好處，特別不會再有好處，特別是在高摻雜濃度下壽命還會減小。是在高摻雜濃度下壽命還會減小。高摻雜效應。隨高摻

33、雜效應。隨摻雜濃度增加有摻雜濃度增加有效摻雜濃度飽和，效摻雜濃度飽和，甚至會下降甚至會下降 confidential目前，在目前，在SiSi太陽電池中，摻雜濃度大約為太陽電池中，摻雜濃度大約為10101616cmcm-3-3，在直接帶隙，在直接帶隙材料制做的太陽電池中約為材料制做的太陽電池中約為10101717 cm cm-3-3，為了減小串聯電阻，前，為了減小串聯電阻，前擴散區的摻雜濃度經常高于擴散區的摻雜濃度經常高于10101919 cm cm-3-3，因此重摻雜效應在擴散，因此重摻雜效應在擴散區是較為重要的。區是較為重要的。 當當N Nd d和和N Na a或（或（N Nd d）effe

34、ff和（和（N Na a）effeff不均勻且朝著結的方向降低時，不均勻且朝著結的方向降低時，就會建立起一個電場，其方向能有助于光生載流子的收集，因就會建立起一個電場，其方向能有助于光生載流子的收集，因而也改善了而也改善了I ISCSC。這種不均勻摻雜的剖面分布，在電池基區中通。這種不均勻摻雜的剖面分布，在電池基區中通常是做不到的；而在擴散區中是很自然的。常是做不到的；而在擴散區中是很自然的。 confidential6. 6. 表面復合速率表面復合速率 低的表面復合速率有助于提高低的表面復合速率有助于提高I ISCSC，并由于，并由于I I0 0的減小而使的減小而使V VOCOC改善。前改善。前表面的復合速率測